Kaliumstörungen - Davos Congress
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Kaliumstörungen Prof. Thomas Fehr Chefarzt Innere Medizin Kantonsspital Graubünden Topics • Essentials zum Kalium • Hypokaliämie • Hyperkaliämie • Take home message Kaliumchlorid Körperkompartimente Zahlen zum Kalium – Häufigstes Kation im Körper (3500 mmol mmol)) – Verteilung: 98% 98 % IZV IZV,, 2% EZV – Regulation: PK = 3.53.55.0, MembranMembranpotential –70mV Kompartiment Natrium Intrazellulär 3 mmol/l Extrazellulär 140 mmol/l Kalium Osmolarität 140 mmol/l 287 mosm/l 4 mmol/l 287 mosm/l Funktionen – Hauptosmolyt im IZV – elektrische Erregbarkeit von Muskel-- und Muskel Nervenzellen Kaliumhomöostase Zufuhr 100 mmol/d Messgrösse für Regulation PK = 3.5-5 mmol/l IZV EZV [K] = 140 mmol/l, 3900 mmol [K] = 4 mmol/l, 60 mmol Cell Shift Exkretion 100 mmol/d Renale Exkretion 92 mmol/d Extrarenale Exkretion (Kolon) 8 mmol/d Schnelle Kaliumregulation – Cell Shift • Hormone – Katecholamine stimulieren Na+/K+ ATPase – Insulin stimuliert K+/H+ Austausch • Pathologische Faktoren – Rascher Zellzerfall (P (PK; Hämolyse) Hämolyse) oder Zellsynthese (PK; Therapie Perniciosa,, Refeeding Syndrom Perniciosa Syndrom)) – Extrazellulärer pH (PK mit Azidose, PK mit Alkalose Alkalose)) Langsame Kaliumregulation – renale Exkretion Na Hauptzelle im Sammelrohr Cortex Out Med Out Med Inn Med Zwei Determinanten der distalen Kaliumexkretion Mineralokortikoidaktivität (v.a. Aldosteron) Distales Natriumangebot Beurteilung der renalen Kaliumregulation • Kalium im Spoturin (UK) – Vorteil: Einfachheit der Methode – Nachteil: ist beeinflusst durch Kalium und Wasserausscheidung! – Interpretation: Hypokaliämie renal renal:: UK >20, extrarenal extrarenal:: UK <20 • Transtubulärer Kaliumgradient (TTKG) – Vorteil: erlaubt Beurteilung der Kaliumregulation im distalen Nephron unabhängig von der gleichzeitigen Wasserausscheidung – Nachteil: verlangt Osmolaritätsbestimmung in Serum und Urin – Berechnung: TTKG = (UK x Posm) (PK x Uosm) Interpretation TTKG • Unterschiedlich im Kontext von Hypokaliämie und Hyperkaliämie Hypokaliämie Zufuhr Hypokaliämie PK < 3.5 mmol/l IZV EZV Cell Shift Exkretion Renaler Verlust Extrarenaler Verlust (Diarrhoe!) Hypokaliämie durch Cell shifts • Massive Zellproliferation – Rasche proliferierende Lymphome und Leukämien – Therapie der schweren perniziösen Anämie – Enterale oder parenterale Ernährung von Patienten mit schwerer Malnutrition (Refeeding syndrome syndrome): ): • Umverteilung – Insulin: Therapie der diabetischen Entgleisung!, Insulinüberschuss – Medikamente: • Katecholamine (exo exo--/ endogen) und Betaagonisten • Theophyllin Theophyllin,, Chloroquin Chloroquin,, Verapamil – Alkalose – Hypokaliämische periodische Paralyse (Auslöser u.a.: Sport, Sport, Kohlehydrate) • Primär/genetisch: verschiedene IonenIonenkanalmutationen (Ca Ca,, Na, K) • Sekundär: Thyreotoxikose (spez Asiaten Asiaten)) Hypokaliämie durch renalen Verlust Hauptzelle im Sammelrohr Na Cortex Out Med Out Med Inn Med - + + MR Aldo Zwei Determinanten der distalen Kaliumexkretion Mineralokortikoidaktivität Distales Natriumangebot Distales Na-Angebot Erworbene Formen • Alle Diuretika, die VOR dem Sammelrohr angreifen – Proximaler Tubulus: Carboanhydrasehemmer – Henlesche Schleife: Schleifendiuretika – Distaler Tubulus: Thiazide • Nicht resorbierbare Anionen mit Gegenion Natrium – Bikarbonaturie • Metabolische Alkalose (Glomeruläre HCO3-Filtration ) • Renal Renal--tubuläre Azidose Typ 2 (proximale (proximale HCO3-Rückresorption ) – Ketonurie • Magnesiummangel – Mechanismus: hemmt NaNa-Rückresorption in Henlescher Schleife – Ursache: Diuretika; Cisplatin Cisplatin,, Amphotericin B Distales Na-Angebot Genetische Formen Gitelman-Syndrom - Genetische Mutation im Thiazid-sensitiven Transporter („Thiazid-Syndrom“) - Autosomal-rezessiv oder –dominant - Manifestation im Erwachsenenalter - Typisch: Hypokalziurie, Hypomagnesiämie! Cortex Out Med Bartter-Syndrom Out Med Inn Med - Genetische Mutation im Furosemid-sensitiven Transporter („Lasix-Syndrom“) - Autosomal-rezessiv, mindestens 5 verschiedene Typen - Manifestation im Kleinkindesalter - Typisch: Hyperkalziurie, (Hypomagnesiämie gering) • • Na-Resorption NaResorption (Henle‘sche Schleife, distaler Tubulus) EZV--Defizit Mineralokortikoidaktivität EZV Mineralokortikoidaktivität (R (R A ) Distales NaNa-Angebot Hypokaliämie Hypokaliämie,, BD BD! Echter Hyperaldosteronismus Erworbene Formen • Hyperreninämischer Hyperaldosteronismus (R (R /A) – Nierenarterienstenose(n) – Renin Renin--sezernierender Tumor (sehr selten) • Hyporeninämischer Hyperaldosteronismus (R (R /A) – Aldosteron Aldosteron--produzierendes NNNN-Adenom (M. Conn) – Bilaterale adrenokortikale Hyperplasie (idiopathisch) Differentialdiagnose mittels Funktionsassays Funktionsassays,, NNNNVenensampling und Bildgebung Hypokaliämische Alkalose mit Hypertonie „Pseudohyperaldosteronismus“ • Definition – Nicht AldosteronAldosteron-vermittelter Mineralokortikoidüberschuss (R (R/A) – Hypokaliämische metabolische Alkalose mit Hypertonie (EZV (EZV) • Erworbene Formen Hypercortisolismus - Adrenal - Hypophysär - Ektopisch - + + Cortisol 11β-HSD Cortison MR Aldo 11β-Hydroxysteroiddehydrogenase-Mangel - Lakritze (Glycyrrhetinsäure) - Carbenoxolon Desoxycorticosteronsezernierender Tumor Klinisches Bild der Hypokaliämie • Symptome der Hypokaliämie – Gastrointestinale Symptome (Nausea/Erbrechen, Ileus Ileus)) – Muskelschwäche Paralyse / Rhabdomyolyse – Niere (chronisch): Metabolische Alkalose Alkalose,, nephrogener Diabetes insipidus,, interstitielle/zystische Nephropathie insipidus – EKG EKG--Veränderungen (T (T--Abflachung, UU-Welle) Herzrhythmusstörungen Therapie der Hypokaliämie • Wieviel beträgt das Kaliumdefizit? • Wie soll Kalium verabreicht werden? K-Zufuhr Kaliumreiche Speisen Kalium peroral K-Verlust K-sparende Diuretika Trockenfrüchte, Nüsse, Bananen, Früchte/Gemüse • Bei Alkalose: K-Chlorid Drg/ Sirup • Bei Azidose: K-Zitrat Effervetten • Spironolacton 25-50mg/d • Amilorid 5-10mg/d Hyperkaliämie Zufuhr Hyperkaliämie PK > 5 mmol/l IZV EZV Cell Shift Exkretion Renale Exkretion Extrarenale Exkretion (Kolon) Hyperkaliämie durch Cell shifts • Zelluntergang – Massive Hämolyse – Rhabdomyolyse – Tumorlysesyndrom (v.a. High grade Lymphome und Leukämien) Leukämien) Typische Kombination von: Hyperkaliämie,, HyperHyperkaliämie Hyperphosphatämie,, Hypokalzämie phosphatämie Hypokalzämie,, Hyperurikämie Therapie: Urinflow , Urinalkalinisierung (pH>7), Allopurinol/Uratoxidase • Umverteilung – Insulinmangel – Azidose – Medikamente Medikamente:: • DigoxinDigoxin- und Betablocker (Blockade der Na/KNa/K-ATPase ATPase)) • Depolarisierende Muskelrelaxantien (Succinylcholin Succinylcholin)) – Genetisch: hyperkaliämische periodische Paralyse (exercise exercise-- and stress stress--induced induced;; Ae:: Na Ae Na--Kanal Kanal--Mutation im Muskel) Hyperkaliämie d. verminderte renale Exkretion Hauptzelle im Sammelrohr Na Cortex Out Med Out Med Inn Med - + + MR Aldo Zwei Determinanten der distalen Kaliumexkretion: Mineralokortikoidaktivität Distales Natriumangebot Distales Na-Angebot Erworbene Formen • Akutes und chronisches Nierenversagen – Alle oligurischen Formen mit EZVEZV-Expansion, zB akute Glomerulonephritis • GFR distales NaNa-Angebot • EZV Mineralokortikoidaktiviät – Zusätzlich Effekt durch metabolische Azidose (K--Shift IZV (K IZV EZV im Austausch gegen Protonen Protonen)) Mineralokortikoiddefizienz – echter Mangel Erworbene Formen • Hyperreninämischer Hypoaldosteronismus (R (R /A) – Nebennierenrindeninsuffizienz (M. Addison) • Pg: Pg: Zerstörung der NNNN-Rinde (autoimmun, Tuberkulose, bilaterale Hämorrhagie) Mineralokortikoid Mineralokortikoid-- und Glukokortikoidmangel – Medikamentös induzierter selektiver Hypoaldosteronismus • ACE ACE--Hemmer /AT1/AT1-Rezeptor Rezeptor--Blocker Blocker:: Hemmung Angiotensin II • Heparin Heparin:: direkte Hemmung der Aldosteronsynthese • Hyporeninämischer Hypoaldosteronismus (R (R /A) – Diabetische Nephropathie, Nephropathie, tubulointerstitielle Nephropathien Nephropathien;; medikamentös: NSAR • Pg: Pg: Schädigung des juxtaglomerulären Apparates Störung der ReninReninSekretion; meist auch eingeschränkte Nierenfunktion • Sy Sy:: hyperkaliämische metabolische Azidose mit Hypertonie (EZV ) (renal renal--tubuläre Azidose Typ IV) IV) Mineralokortikoiddefizienz – Resistenz • Erworbene Formen – Schädigung der Sammelrohre (Obstruktion, tubulointerstitielle Nephropathien Nephropathien,, Amyloidose,, Sichelzellanämie u.a.) Amyloidose – Medikamente: Na-Kanal-Blocker (ENaC) - Diuretika: Amilorid, Triamteren - Sulfonamide: Trimethoprim, Pentamidin - Blocker der Na-K-ATPase Digoxin (Intoxikation) + + MR Aldo Mineralokortikoidrezeptorblocker Spironolacton, Epleronon Hyperkaliämie durch RAAS-Hemmung ACE-Inhibitoren AT1-Rezeptor-Blocker Renin-Inhibitoren Na-Kanal-Blocker • RAAS = Renin-Renin Angiotensin-Angiotensin Aldosteron-Aldosteron System Mineralkortikoidrezeptorblocker Palmer B, NEJM 2004 Klinisches Bild der Hyperkaliämie • Symptome der Hyperkaliämie – Gastrointestinale Symptome (Nausea, Erbrechen, Ileus Ileus)) – Ermüdbarkeit und Muskelschwäche Paralyse – EKG EKG--Veränderungen Herzrhythmusstörungen Therapie der Hyperkaliämie – 4 Stufen Stufe Ziel Mittel Wirkungszeit Applikation Bem. 1 Antagonismus Membraneffekt Ca-Glukonat Beginn 1-3 min, Dauer 30-60 min 10% Ca-Glukonat, 10-30 ml (1-3 Amp) iv Kein Effekt auf PK 2 Cell Shift BetaAgonist Beginn 30 min, Dauer 2-4 h Ventolin-Inhalation PK 0.5 –1 mmol/l 2 Cell Shift Insulin Beginn 10-20 min, Dauer 4-6 h 50 ml Glukose 50% mit 10 E Actrapid PK 1-2 mmol/l 3 Kaliumelimination Diuretika Beginn 30-60 min, Dauer 4-6 h NaCl 0.9% 100 ml/h, Furosemid 20-40 mg iv Bei guter Nierenfunktion 3 Kaliumelimination Ionenaustauscher Beginn 1-2 h, Dauer 4-6 h Resonium (mit Na) 3-4x 15 g, Sorbisterit (mit Ca) 3-4x 20 g Auch Einläufe 3 Kaliumelimination Hämodialyse Beginn sofort, Dauer Stunden 3-4 h Achtung Rebound 4 Reduktion K-Zufuhr Diät Solange eingehalten Kaliumarme Diät Stop Ringer 4 Ursachentherapie Varia Solange eingehalten Stop Medi, Diuretika Mineralokortikoide Beachte Blutdruck Neue Medikamente zur Hyperkaliämiebehandlung • Patiromer (Veltassa ®) – Nicht resorbierbares Polymer – Bindet Kalium im distalen Kolon im Austausch gegen Kalzium – Speziell studiert bei Patienten mit Niereninsuffizienz unter RASRASBlockern (Weir, NEJM 2015) • Zirconium Zyklosilikat (ZS (ZS--9) – Mikroporöses Zirkoniumsilikat – Kationenaustauscher; hat 10x höhere Bindung und 100x höhere Spezifität für Kalium als Resonium – Speziell studiert bei Hyperkaliämie 5-6.5 (Packham (Packham,, NEJM 2015) Take home messages • Kaliumstörungen sind häufig und potentiell lebensgefährlich – Arrhythmien • Die 2 wichtigsten Determinanten der Kaliumausscheidung sind – Das distale NaNa-Angebot – Die Mineralokortikoide Aktivität Differenzialdiagnose Fälle am Abend • Therapie – Hypokaliämie: Hypokaliämie: KCl und K Zitrat sind nicht äquivalent! – Hyperkaliämie Hyperkaliämie:: Notfall Notfall--Schema in der Kitteltasche! (Ca Glukonat Glukonat,, Betaagonist Betaagonist,, Insulin/Glukose, Volumen und Diuretika, Ionenaustauscher)
